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トマト果実における香気成分の貯蔵メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K18653
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 園芸科学
研究機関日本大学

研究代表者

上吉原 裕亮  日本大学, 生物資源科学部, 専任講師 (00758394)

研究協力者 立石 亮  日本大学, 生物資源科学部, 教授 (30267041)
KLEE Harry  University of Florida, Horticultural Sciences Department, 教授
GOULET Charles  Laval University, Department of Phytology, 准教授
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード香り / 香気成分 / 果実 / トマト / グリコシルトランスフェラーゼ / 配糖体化 / 園芸学
研究成果の概要

トマトには400種類以上の香気成分が含まれており、果実の食味に大きな影響を与える。このうち、ヒドロキシ基を持つ成分は、香り形成に特に重要であり、細胞内に配糖体型として多量に蓄積する。本研究では、トマト果実において香気成分の配糖体化に関わる酵素(UGT)の同定および機能解析を行った。組換えタンパク質を用いたスクリーニングにより、配糖体化活性を有するいくつかの新奇UGTの同定に成功した。例えば、低温貯蔵した果実において高発現するUGTは、2-フェニルエタノールなど複数の香気成分を配糖体化した。本研究ではさらに、各UGTの形質転換体を作出し、果実中の香気成分量および配糖体量に与える影響を調べた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、トマト果実の香り形成において重要な香気成分の配糖体化に関わる複数の候補UGTを同定した。この知見は、香気成分をターゲットとした分子育種やメタボリックエンジニアリングにより優れた香りを持つ品種を育成する上で役立てることができる。配糖体化は香りを果実内に“パックする”ことと同義であり、配糖体型が多ければ果実を食べた時あるいは加工した際に糖が解離し、豊かな香りを放つようになると考えられる。本研究の成果は、将来的に香り豊かな果実を作出するための有効なステップであると考えられる。また、他の果実や花卉類・ハーブ類など、香りが品質決定の重要な要因となる作物の研究にも生かされると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Plastidial starch phosphorylase is highly associated with starch accumulation process in developing squash (Cucurbita sp.) fruit2019

    • 著者名/発表者名
      Shinji Mizuno Yusuke Kamiyoshihara Hajime Shiba Fumie Shinmachi Keiichi Watanabe Akira Tateishi
    • 雑誌名

      Physiologia Plantarum

      巻: - 号: 2 ページ: 264-275

    • DOI

      10.1111/ppl.12886

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Opposite Accumulation Patterns of Two Glycoside Hydrolase Family 3 α-L-Arabinofuranosidase Proteins in Avocado Fruit during Ripening2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kamiyoshihara, Shinji Mizuno, Mirai Azuma, Fumika Miyohashi, Makoto Yoshida, Junko Matsuno, Sho Takahashi, Shin Abe, Hajime Shiba, Keiichi Watanabe, Hiroaki Inoue, Akira Tateishi
    • 雑誌名

      The Horticulture Journal

      巻: 87 号: 3 ページ: 430-435

    • DOI

      10.2503/hortj.OKD-142

    • NAID

      130007420778

    • ISSN
      2189-0102, 2189-0110
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Differential Constitution in Promoter Region Leads to a Phenotype with a Lower Allergic Actinidin Level in Yellow-fleshed Kiwifruit (<i>Actinidia chinensis</i>)2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kamiyoshihara, Takuya Nakamura, Yasuharu Itagaki, Shinichi Asada, Takashi Aoki, Shinji Mizuno, Keiichi Watanabe, Hiroaki Inoue, Akira Tateishi
    • 雑誌名

      The Horticulture Journal

      巻: 87 号: 2 ページ: 288-296

    • DOI

      10.2503/hortj.OKD-133

    • NAID

      130006708540

    • ISSN
      2189-0102, 2189-0110
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] トマトにおける香気成分配糖体化酵素の同定および機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      小根山瑞葉・上吉原裕亮・水野真二・渡辺慶一・立石亮
    • 学会等名
      平成30年度園芸学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] トマト近縁種果実におけるエステル系香気成分代謝関連酵素の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      宮島桜子・上吉原裕亮・水野真二・渡辺慶一・立石亮
    • 学会等名
      平成30年度園芸学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] トマトの低温追熟で誘導される遺伝子群と異常食感の関係2018

    • 著者名/発表者名
      帰山えり子・上吉原裕亮・水野真二・渡辺慶一・立石亮
    • 学会等名
      平成30年度園芸学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] トマト果実の香気成分配糖体化に関わるグリコシルトランスフェラーゼの探索2017

    • 著者名/発表者名
      上吉原裕亮・水野真二・渡辺慶一・立石亮
    • 学会等名
      平成29年度園芸学会春季大会
    • 発表場所
      日本大学生物資源科学部・神奈川県・藤沢市
    • 年月日
      2017-03-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] トマト果実に含まれるアルコール性香気成分の代謝機構2017

    • 著者名/発表者名
      小根山瑞葉・宮島桜子・立石亮・上吉原裕亮
    • 学会等名
      第14回 Japan Solanaceae Consortium(日本ナス科コンソーシアム)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] トマト果実に含まれる香気成分に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      上吉原裕亮
    • 学会等名
      平成28年度園芸学会秋季大会小集会
    • 発表場所
      名城大学・愛知県・名古屋市
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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